[實用新型]用于檢測顆粒的激光傳感器

有效

• 申請號: 201520784166.7
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN205384203U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李中勝
• 申請（專利權）人: 李中勝
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，具體而言，涉及用于檢測顆粒的激光傳感器。

背景技術

所謂的激光傳感器，就是利用激光技術進行測量的傳感器。用于檢測氣流中顆粒的激光傳感器主要采用激光散射原理。即令激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產生散射，同時在某一特定位置以某一特定角度收集散射光，從而得到散射光強隨懸浮顆粒物變化的脈沖。處理器采集相關脈沖數據后，通過傅立葉變換得到時域與頻域間的關系，隨后通過一系列復雜的算法計算出顆粒物的等效粒徑及單位體積內不同粒徑的顆粒物個數。

但是，現有的用于檢測顆粒的激光傳感器大多存在操作不方便，檢測不準確的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于檢測顆粒的激光傳感器，以改善上述問題。

本實用新型是這樣實現的：

本用于檢測顆粒的激光傳感器包括檢測箱和控制系統，所述檢測箱內設置有長方體形的檢測通孔，所述檢測通孔包括進氣口和出氣口，所述檢測通孔的內壁上設置有激光發射器，所述激光發射器連接有激光驅動器，所述檢測通孔的頂部和底部均設置有光電二極管，兩個光電二極管均連接有前置放大器，兩個前置放大器均連接有AD轉換器，所述AD轉換器和激光驅動器分別與控制系統連接。

作為優選的，所述檢測箱上對應進氣口的部位設置有換氣風扇，所述換氣風扇與所述控制系統連接。

設置換氣風扇的目的在于使得檢測通孔內的空氣流動處于一個相對平穩的狀態，這樣待檢測空氣中的懸浮顆粒物就能以一個穩定的速率穿過檢測通孔內的檢測區域，激光發射器發出的激光光束照射這些顆粒物產生的散射光也會相對穩定，相應地，檢測顆粒得到的數據結果自然就更加準確可靠。

作為優選的，所述換氣風扇包括連接于檢測箱外壁上的安裝架、轉動連接于所述安裝架的扇葉以及用于驅動扇葉的變速電機，所述變速電機與所述控制系統連接。

這樣設置換氣風扇的目的在于其結構簡單，運行穩定，可以有效實現待檢測空氣的穩定流通。同時，變速電機的選用使得操作人員可以根據實際需要改變扇葉的轉速，從而控制待檢測空氣在檢測通孔內的流動速度，以提高顆粒檢測的靈活性和便捷性。

作為優選的，所述檢測箱的外壁上設置有冷卻管道，所述冷卻管道的內腔與所述檢測通孔連通，所述換氣風扇位于所述冷卻管道內。

設置冷卻管道的目的在于對進入檢測通孔前的待檢測空氣進行冷卻，使得其中的水分液化，從而排除待檢測空氣中的水分對激光光束的影響，有效保證散射光的接收，提高激光傳感器檢測的準確性。

作為優選的，所述檢測通孔內還設置有凸透鏡和準直鏡，所述凸透鏡和準直鏡均位于所述激光發射器的激光發射路徑上，所述凸透鏡靠近所述激光發射器，所述準直鏡遠離所述激光發射器。

設置凸透鏡和準直鏡的目的在于提高激光光束的集中度和準直性，從而提高整個激光傳感器的檢測效果。

作為優選的，所述激光發射器上可拆卸連接有安裝管，所述安裝管的軸線與所述激光發射器的激光發射路徑重合，所述凸透鏡和準直鏡均設置于所述安裝管內。

設置安裝管的目的在于方便凸透鏡和準直鏡的安裝和設置，同時可以對凸透鏡和準直鏡進行保護，有效延長凸透鏡和準直鏡的使用壽命。

作為優選的，所述凸透鏡的邊緣套設有塑料環，所述塑料環的內壁上設置有外螺紋，所述安裝管的內壁上設置有與所述外螺紋匹配的內螺紋。

這樣設置凸透鏡的目的在于其結構簡單，裝拆容易，便于凸透鏡的更換和維護。

作為優選的，所述安裝管的管壁上設置有多個鎖緊螺孔，多個鎖緊螺孔沿安裝管的圓周方向均勻間隔設置，多個鎖緊螺孔內均旋接有用于抵緊準直鏡的鎖緊螺栓。

這樣設置準直鏡的目的在于結構簡單，裝拆容易，便于準直鏡的更換和維護。

作為優選的，所述檢測通孔遠離激光發射器的內壁上設置有光陷阱，所述光陷阱位于所述激光發射器的激光發射路徑上。

設置光陷阱的目的在于吸收激光光束，防止其干擾散射光，保證傳感器檢測的穩定性。

作為優選的，所述控制系統連接有觸摸屏，所述觸摸屏設置于檢測箱的外部。

設置觸摸屏的目的在于方便用戶對整個激光傳感器進行控制，提高本激光傳感器的自動化程度和操作便捷性。

本實用新型的有益效果是：

本激光傳感器采用兩個光電二極管檢測顆粒散射光的結構，可以準確有效地檢測出顆粒的粒徑和數量，彌補了現有技術的缺陷。

附圖說明